废弃聚合物界面制氢器件

蒸水制氢一步完成

基于废弃聚乙烯泡沫的界面光热催化层能在同一界面完成水蒸发与分解产氢，无需分离步骤即可从非纯水连续产出氢气。

何静娴 · Jianxia, Liu · Jiabin, Zhu · 缑浩 · 李帅兵 · 李卓群 · Yishu, Zhang · Yong, He · Zhaoxin, Yan · Lei, Ling

Solar Energy 2026

参数信息

产氢速率

3411.75 µmol g⁻¹h⁻¹

水蒸发速率

0.785 kg·m⁻²h⁻¹

太阳能-蒸汽转化效率

84.8 %

太阳能-氢能转化效率

34 %

技术优势

蒸发产氢一体化

同一界面同时完成水蒸发与产氢，无需分离水蒸气和氢气，简化了系统集成。

非纯水直接制氢

使用非纯水时产氢效率与纯水相当，拓宽了实际水源的适用范围。

低成本原料

以废弃聚乙烯泡沫为基底，原料成本低且来源丰富，有利于规模化应用。

长期稳定运行

循环实验证实系统具有长期稳定性，适合持续运行。

应用场景

• 光热催化：同一界面同时实现光热蒸发与光催化产氢，提升太阳能全谱利用效率。
• 分布式制氢：直接利用非纯水，适合在无纯水供给的分散场景下就地产氢。
• 太阳能燃料：以太阳能驱动水分解产氢，将间歇性光能转化为可储存的氢燃料。
• 光热水蒸发：同步实现高效水蒸发，可直接用于海水淡化或废水处理，产氢的同时回收水资源。